現今的油霧潤滑系統(tǒng)存在霧化效率低的缺陷,同時配備該潤滑系統(tǒng)的設備軸承箱存在油霧泄漏和無法對殘霧進行合理回收的問題。本文對影響油霧潤滑系統(tǒng)霧化效率的核心部件進行了優(yōu)化設計,并采用計算流體力學方法對包括該霧化器結構在內的兩種霧化器進行了流場模擬,根據模擬結果對發(fā)生在兩種霧化器流場內的霧化過程以及最終的效果進行了對比分析。通過研究殘霧回收機理,對油霧潤滑的殘霧回收裝置進行了設計,配合油霧發(fā)生主機構成機泵軸承箱的油霧潤滑閉環(huán)系統(tǒng)。其次為有效解決油霧潤滑系統(tǒng)引起的環(huán)境問題,本文設計了一套新型螺旋磁流體密封結構以最大化減少油霧從設備軸承箱內向外界環(huán)境的泄漏,具體研究內容和結論如下:1.依據目前國內石化行業(yè)應用的油霧潤滑系統(tǒng)霧化器結構設計了渦流式霧化發(fā)生器,同時建立了該結構以及射流式霧化發(fā)生器的Fluent流場模型,考慮了兩相流、湍流、顆粒破碎和離散相運動等介質狀態(tài),對兩種結構的霧化發(fā)生器流場內流體霧化過程進行了模擬。結果表明,相比于射流式霧化發(fā)生器,渦流式霧化發(fā)生器因為結構的優(yōu)勢為兩相介質的預混合提供了更大的接觸面積和作用空間,同時該結構流場內外混合相湍流強度也基本高于射流式霧化發(fā)生器流場內對應區(qū)... 

【文章來源】：北京化工大學北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數】：130 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文數據集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題的目的和意義
    1.3 本文的主要工作
第二章 CFD數值模擬原理概述及霧化器流場模型建立
    2.1 CFD數值模擬基本概述
    2.2 霧化過程CFD數值模擬中計算模型概述
        2.2.1 基本控制方程
        2.2.2 多相流模型
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 離散相模型
        2.2.5 霧化顆粒破碎模型
    2.3 氣液兩相霧化發(fā)生器的物理模型:
        2.3.1 渦流式霧化發(fā)生器的物理模型
        2.3.2 射流式霧化發(fā)生器的物理模型
    2.4 霧化發(fā)生器流場數值模擬
        2.4.1 霧化器流場數值模擬流程
        2.4.2 渦流式霧化發(fā)生器流場模型建立與數值計算設定詳述
        2.4.3 射流式霧化發(fā)生器流場模型建立與數值計算設定詳述
    2.5 本章小結
第三章 兩種不同結構霧化發(fā)生器Fluent數值模擬結果分析和對比
    3.1 渦流式霧化發(fā)生器流場模擬結果分析
    3.2 射流式霧化發(fā)生器流場模擬結果分析
    3.3 渦流霧化器和射流霧化器霧化效果對比分析
        3.3.1 兩種霧化發(fā)生器流場內氣液兩相混合效果的對比
        3.3.2 兩種霧化發(fā)生器流場內的二次霧化效果對比分析
    3.4 霧化結果對比及運行成本對比
    3.5 本章小結
第四章 殘霧回收系統(tǒng)研究與設計
    4.1 殘霧回收系統(tǒng)概況
    4.2 殘霧回收系統(tǒng)的組成
    4.3 殘霧回收系統(tǒng)部件選型及設計計算
        4.3.1 油霧回收管線設計
        4.3.2 殘霧回收主機油氣分離器選型
        4.3.3 殘霧回收主機的儲油箱尺寸
        4.3.4 殘霧回收裝置機柜尺寸設計
        4.3.5 儀表等其余部件選型
    4.4 本章小結
第五章 螺旋磁流體密封的機理研究及結構設計
    5.1 磁流體密封結構段理論基礎
        5.1.1 磁流體密封段密封間隙內磁流體介質的速度變化規(guī)律
        5.1.2 氣-液相界面穩(wěn)定性
        5.1.3 磁流體密封結構段耐壓性能及其影響因素
    5.2 螺旋密封結構段理論基礎
        5.2.1 介質在螺旋密封結構中的流動規(guī)律研究
        5.2.2 螺旋密封耐壓能力的理論研究
    5.3 螺旋磁流體密封結構設計
        5.3.1 磁流體密封段結構設計
        5.3.2 雙螺紋結構段設計
        5.3.3 螺旋磁流體密封其他部件的結構設計
    5.4 新型螺旋磁流體密封性能測試與投用
        5.4.1 新型螺旋磁流體密封對油霧密封效果的實驗室測試
        5.4.2 新型密封在煉化企業(yè)裝置上的實際投用和效果檢驗
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 未來展望
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3629531